(57)【要約】【課題】  給湯開始時の初期冷水を下水側に排水するなどの水の浪費を無くし、また無駄なエネルギ消費を極力抑えて、比較的短時間の内に所望温度の湯を出湯することが可能な給湯システムを提供する。【解決手段】  給湯器１０に接続された給湯配管１１と上水道に接続された給水配管１２との間にバイパス制御ユニット２０が介在され、バイパス制御ユニット２０は両配管１１，１２を連通するバイパス管２１と、送水ポンプ２２と、バイパス管２１の給湯配管１１側の水圧を検出する水圧センサ２３と、バイパス管２１の給湯配管１１側の水温を検出する給湯側温度センサ２４と、両センサ２３，２４の検出出力に基づいて送水ポンプ２２のオン／オフ制御を行うコントローラ２６とを備えている。【選択図】  図２
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
給湯器に接続された給湯配管と上水道に接続された給水配管との間にはバイパス制御ユニットが介在され、このバイパス制御ユニットは、給湯配管と給水配管とを連通するバイパス管と、このバイパス管の途中に設けられた送水ポンプと、バイパス管の給湯配管側の水圧を検出する水圧センサと、バイパス管の給湯配管側の水温を検出する給湯側温度センサと、前記水圧センサと給湯側温度センサの検出出力に基づいて前記送水ポンプのオン／オフ制御を行うコントローラとを備え、このコントローラは、前記水圧センサにより負圧が検出され、かつ、前記給湯側温度センサで検出される水温が予め設定された給湯基準値Ｔｗｓｈ以下の場合には、前記送水ポンプを起動して給湯配管からバイパス管を経由して給水配管に送水し、前記給湯側温度センサで検出される水温が前記給湯基準値Ｔｗｓｈを越えた場合に前記送水ポンプの駆動を停止するものであることを特徴とする給湯システム。
【請求項２】
前記バイパス管の給水配管側には当該管内の水温を検出する給水側温度センサが設けられ、前記コントローラは、前記給水側温度センサで検出される水温が予め設定された凍結防止基準値Ｔｃｓｈ以下の場合には、前記送水ポンプを起動して給湯配管からバイパス管を経由して給水配管に送水し、前記給水側温度センサで検出される水温が前記凍結防止基準値Ｔｃｓｈを越えた場合に前記送水ポンプの駆動を停止するものであることを特徴とする請求項１記載の給湯システム。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、給湯開始時の冷水の無駄な排水を無くして節水を行うことができ、また、寒冷地や冬季において給水配管の凍結防止を図ることが可能な給湯システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
給湯器から供給される湯を使用したい場合、カランやシャワー等の水栓を開いた時点からできるだけ短時間の内に所望の温度の湯が出湯されることが使い勝手が良いので好ましい。
【０００３】
ところが、実際には、給湯器をしばらく使用しないときには、給湯器と水栓との間を接続する給湯配管の途中に冷水が滞留している（以下、このように給湯開始初期に給湯配管内に滞留している冷水を初期冷水と称する）ので、所望温度の湯が水栓から実際に出湯されるようになるまでには、初期冷水を湯と置換する必要がある。
【０００４】
そこで、通常は、給湯器から供給される湯が水栓から出湯されるようになるまでの間、初期冷水をそのまま下水側に排水している。しかし、初期冷水を下水側に排水するのは水の浪費であり、特に、給湯配管の引き回し距離が長い場合や、冬季や寒冷地において初期冷水が低温のときには、その排水量も多くなり、それだけ水が無駄に消費される。
【０００５】
その対策として、従来技術では、給湯器と水栓とを結ぶ給湯配管の途中に循環水路を接続するとともに、この循環水路の途中に循環ポンプと加熱器とを設け、水栓が開かれるまでは給湯器で暖められた湯を循環ポンプで循環しつつ、湯温が低下しないように加熱器で保温加熱し、水栓が開かれた時点で循環水路で循環されていた湯が当該水栓から出湯されるようにしたものが提案されている（例えば、特許文献１，２）。
【特許文献１】特開２００１−１３２９７０号公報
【特許文献２】特開２０００−８８２６７号公報
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】
上記の特許文献１，２記載の従来技術では、水栓を開いた時点から短時間の内に所望の温度の湯が出湯されるので、初期冷水を排水する必要が殆んどなく、節水を図ることができるものの、給湯配管の途中に循環水路を接続し、さらに、循環水路の途中に循環ポンプや加熱器を設ける必要があるため、設備全体が大型化するとともに、費用がかかり高価なものになる。しかも、湯を使用しない場合でも、循環水路内の湯が低温にならないように加熱器によって常に保温加熱しておかねばならず、その間、無駄にエネルギが消費されるという不具合がある。
【０００７】
さらに、従来は、比較的簡単な構成でありながら、給湯器からの湯を有効に利用して、冬季や寒冷地において給湯配管や給湯配管内の凍結防止を図るようにした技術は見当たらない。
【０００８】
本考案は、上記の課題に鑑みてなされたもので、給湯開始時の初期冷水を下水側に排水するなどの水の浪費を無くして節水を図ることができ、また、無駄なエネルギ消費を極力抑えるとともに、さらに、冬季や寒冷地において、給湯器や各配管内の凍結防止を図ることが可能な給湯システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、請求項１記載の考案に係る給湯システムは、給湯器に接続された給湯配管と上水道に接続された給水配管との間にはバイパス制御ユニットが介在され、このバイパス制御ユニットは、給湯配管と給水配管とを連通するバイパス管と、このバイパス管の途中に設けられた送水ポンプと、バイパス管の給湯配管側の水圧を検出する水圧センサと、バイパス管の給湯配管側の水温を検出する給湯側温度センサと、前記水圧センサと給湯側温度センサの検出出力に基づいて前記送水ポンプのオン／オフ制御を行うコントローラとを備え、このコントローラは、前記水圧センサにより負圧が検出され、かつ、前記給湯側温度センサで検出される水温が予め設定された給湯基準値Ｔｗｓｈ以下の場合には、前記送水ポンプを起動して給湯配管からバイパス管を経由して給水配管に送水し、前記給湯側温度センサで検出される水温が前記給湯基準値Ｔｗｓｈを越えた場合に前記送水ポンプの駆動を停止するものであることを特徴としている。
【００１０】
また、請求項２記載の考案に係る給湯システムは、請求項１記載の考案の構成において、前記バイパス管の給水配管側には当該管内の水温を検出する給水側温度センサが設けられ、前記コントローラは、前記給水側温度センサで検出される水温が予め設定された凍結防止基準値Ｔｃｓｈ以下の場合には、前記送水ポンプを起動して給湯配管からバイパス管を経由して給水配管に送水し、前記給水側温度センサで検出される水温が前記凍結防止基準値Ｔｃｓｈを越えた場合に前記送水ポンプの駆動を停止するものであることを特徴としている。
【考案の効果】
【００１１】
請求項１記載の本考案によれば、給湯開始時において給湯配管の途中に滞留している初期冷水をバイパス制御ユニットを経由して強制的に給水配管側に送水して、給湯配管内を給湯器から供給される湯と完全に置換するので、給湯開始時の初期冷水を下水側に排水する必要がない。したがって、水の浪費を無くして節水を図ることができる。
【００１２】
また、送水ポンプで給湯配管内の初期冷水を強制的に給水配管側に送水するので、給湯栓を開いて初期冷水をそのまま外部に吐出する場合に比べると短時間の内に所望温度の湯を出湯することが可能となる。
【００１３】
さらに、従来技術と比べると、給湯配管の途中に循環水路や加熱器などの設備を設ける必要もないので比較的安価に実現することができ、かつ、従来のように湯を使用しない場合に循環水路内の温水を加熱器によって常に保温加熱しておく必要性もないので、無駄なエネルギ消費を抑えることができる。
【００１４】
請求項２記載の本考案によれば、上記効果に加えて、外気や給水配管の温度が低くて凍結の恐れがあるときには、給湯器から供給される湯をバイパス制御ユニットを経由して強制的に給水配管側に送水することができるので、冬季や寒冷地において給湯器や各配管内の凍結を有効に防止することが可能となる。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１は本考案の給湯システムを洗面化粧台に適用した場合の実施の形態を示す構成図、図２は同給湯システムにおけるバイパス制御ユニットの構成図である。
【００１６】
これらの図において、１は洗面化粧台の全体を示し、２はキャビネット、３はシンク、４はカラン、５は給湯栓、６は給水栓、７は化粧鏡であり、カラン４、給湯栓５、給水栓６は、それぞれキャビネット２のシンク３近傍に配設されている。
【００１７】
この実施の形態の給湯システムは、給湯器１０を備え、この給湯器１０とカラン４との間が給湯配管１１で、また、上水道となる図示しない水道管とカラン４との間が給水配管１２でそれぞれ接続されている。
【００１８】
給湯器１０からカラン４に至る給水配管１２の途中には、下流側に向けて止水栓１３、管継手１５、電磁弁１７、および上記の給湯栓５が順次設けられている。また、水道管からカラン４に至る給水配管１２の途中には、下流側に向けて止水栓１４、管継手１６、および上記の給水栓６が順次設けられている。さらに、給湯配管１１と給水配管１２との間には各管継手１５，１６に接続されたバイパス制御ユニット２０が介在されている。
【００１９】
バイパス制御ユニット２０は、給湯配管１１と給水配管１２とを連通するバイパス管２１と、このバイパス管２１の途中に設けられた送水ポンプ２２と、バイパス管２１の給湯配管１１側の部分２１ａの水圧を検出する水圧センサ２３と、バイパス管２１の給湯配管１１側の部分２１ａの水温を検出する給湯側温度センサ２４と、バイパス管２１の給水配管１２側の部分２１ｂの水温を検出する給水側温度センサ２５と、水圧センサ２３ならびに各温度センサ２４，２５の検出出力に基づいて送水ポンプ２２および電磁弁１７のオン／オフ制御を行うコントローラ２６と、コントローラ２６や送水ポンプ２２の動作電源となる直流電源部２７とを備えている。
【００２０】
そして、上記の送水ポンプ２２、水圧センサ２３、給湯側温度センサ２４、給水側温度センサ２５、コントローラ２６、および直流電源部２７はケーシング２８内に収納されている。また、バイパス管２１の給湯配管１１側の部分２１ａは、ケーシング２８の外部に引き出されて給湯配管１１側の管継手１５に接続されている。一方、バイパス管２１の給水配管１２側の部分２１ｂは、ケーシング２８の外部に引き出されて給水配管１２側の管継手１６に接続されるとともに、ケーシング２８内の途中の給水側温度センサ２５よりも上流側に逆止弁２９が設けられている。
【００２１】
上記の送水ポンプ２２は、羽根車式の回転子２２ａと、この回転子２２ａを回転駆動するモータ２２ｂとからなる。また、コントローラ２６は、ＣＰＵ等からなる制御部２６ａ、内部タイマ２６ｂ、およびモータ駆動部２６ｃを備えている。
【００２２】
コントローラ２６の制御部２６ａは、所定の制御プログラムをインストールすることにより、水圧センサ２３により給湯配管１１内の負圧が検出され、かつ、給湯側温度センサ２４で検出される水温が予め設定された給湯基準値Ｔｗｓｈ以下の場合には、送水ポンプ２２を起動して給湯配管１１からバイパス管２１を経由して給水配管１２に送水し、給湯側温度センサ２４で検出される水温が給湯基準値Ｔｗｓｈを越えた場合に送水ポンプ２２の駆動を停止し、また、給湯基準値Ｔｗｓｈに基づく送水ポンプ２２のオン／オフに連動して電磁弁１７を開閉動作させるように構成されている。なお、この場合の給湯基準値Ｔｗｓｈは、例えば、湯として通常体感し得る３５℃前後に設定される。
【００２３】
さらにまた、コントローラ２６の制御部２６ａは、給水側温度センサ２５で検出される給水配管１２側の水温が予め設定された凍結防止基準値Ｔｃｓｈ以下の場合には、送水ポンプ２２を起動して給湯配管１１からバイパス管２１を経由して給水配管１２に送水し、給水側温度センサ２５で検出される水温が凍結防止基準値Ｔｃｓｈを越えた場合に送水ポンプ２２の駆動を停止するように構成されている。なお、この場合の凍結防止基準値Ｔｃｓｈは、例えば、水の凍結温度に近い２〜３℃に設定される。
【００２４】
次に、上記構成の給湯システムにおける動作を、給湯運転時と凍結防止運転時のそれぞれの場合について説明する。
【００２５】
（１）給湯運転時の場合
湯を使用したい場合に給湯栓５を開くと、給湯配管１１内に貯留している初期冷水がカラン４から一時的に吐出されるので、給水配管１１内が一時的に負圧になる。このときは、バイパス制御ユニット２０の水圧センサ２３により給湯配管１１側の負圧が検出される。また、給湯器１０は給湯配管１１内の流水を検出すると自動点火されるため、湯の供給が開始される。
【００２６】
コントローラ２６の制御部２６ａは、水圧センサ２３により給湯配管１１側の負圧が検出されると、これに応じて、給湯側温度センサ２４で検出される給湯配管１１側の水温が予め設定されている給湯基準値Ｔｗｓｈを越えているか否かを判断する。
【００２７】
このとき、給湯配管１１側の水温が給湯基準値Ｔｗｓｈ以下であるときには、制御部２６ａは、給湯配管１１内に初期冷水が未だ滞留しているものと見なしてモータ駆動部２６ｃに信号を送り、送水ポンプ２２を起動させると同時に、電磁弁１７を閉じる。これにより、初期冷水のカラン４からの吐出が即時に停止されるとともに、初期冷水は、送水ポンプ２２によって給湯配管１１からバイパス管２１を経由して給水配管１２に向けて強制的に送水される。
【００２８】
そして、給湯側温度センサ２４で検出される水温が予め設定された給湯基準値Ｔｗｓｈを越えた場合には、コントローラ２６の制御部２６ａは、給湯配管１１内の初期冷水が湯と十分に置換されたものと判断し、送水ポンプ２２への通電を停止して送水を停止するとともに、電磁弁１７を開く。これにより、カラン４からは所望の温度の湯が出湯されるようになる。
【００２９】
（２）凍結防止運転時の場合
コントローラ２６の制御部２６ａは、給水側温度センサ２５で検出される給水配管１２側の水温が予め設定されている凍結防止基準値Ｔｃｓｈ以下か否かを判断する。
【００３０】
このとき、給水配管１２側の水温が凍結防止基準値Ｔｃｓｈ以下の場合、制御部２６ａは、給湯器１０  内や各配管１１，１２内が凍結する恐れがあるものと判断し、モータ駆動部２６ｃに信号を送り、送水ポンプ２２を起動させると同時に、電磁弁１７を閉じる。さらに、制御部２６ａは、送水ポンプ２２の起動タイミングに併せて内部タイマ２６ｂも同時に起動する。
【００３１】
これにより、送水ポンプ２２によって給湯配管１１からバイパス管２１を経由して給水配管１２に向けて強制的に送水が開始される。これに伴い、給湯器１０は給湯配管１１内の流水を検出すると自動点火されるため、湯の供給が開始される。したがって、給湯器１０から供給される湯は、給湯配管１１からバイパス管２１を経由して給水配管１２内に強制的に送水される。このため、給湯器１０内は勿論のこと、給水配管１２内が凍結するのが未然に防止される。
【００３２】
そして、制御部２６ａは、給水側温度センサ２５で検出される給水配管１２側の水温が凍結防止基準値Ｔｃｓｈを越え、かつ、所定時間が経過して内部タイマ２６ｂがタイムアップした時点で凍結防止が十分に図られたものと見なして送水ポンプ２２の駆動を停止すると同時に、電磁弁１７を開く。
【００３３】
このように、この実施の形態によれば、給湯開始時において給湯配管１１の途中に滞留している初期冷水をバイパス制御ユニット２０を経由して強制的に給水配管１２側に送水して、給湯配管１１内を給湯器１０から供給される湯と完全に置換するので、給湯開始時の初期冷水を下水側に排水する必要がない。このため、水の浪費を無くして節水を図ることができる。
【００３４】
また、送水ポンプ２２で給湯配管１１内の初期冷水を強制的に給水配管１２側に送水するので、給湯栓５を開いて初期冷水をそのまま外部に吐出する場合に比べると短時間の内に所望温度の湯をカラン４から出湯することが可能となる。
【００３５】
さらに、従来技術と比べると、給湯配管１１の途中に循環水路や加熱器などの設備を設ける必要もないので比較的安価に実現することができる。さらに、従来のように湯を使用しない場合でも加熱器によって常に保温加熱しておく必要性もないため、無駄なエネルギ消費を抑えることができる。
【００３６】
さらに、この実施の形態では、冬季や寒冷地のように、外気温度が低くて給湯器１０内や配管内が凍結する恐れがあるときには、給湯器１０から供給される湯をバイパス制御ユニット２０を経由して強制的に給水配管１２側に送水することができるので、凍結を有効に防止することが可能となる。
【００３７】
上記の実施の形態に対して、次のような応用例や変形例を考えることができる。
【００３８】
（ａ）上記の実施の形態では、給湯運転と凍結防止運転を双方行う場合の構成について説明したが、給湯運転のみを行う構成とする場合には、給水側温度センサ２５を省略することで対処することができる。
【００３９】
（ｂ）また、上記の実施の形態では、本考案の効果を確実に奏することができるように、給湯配管１１の途中位置に当該給湯配管１１を開閉する電磁弁１７を設けているが、手操作で、給湯栓５を一時的に開いて水圧センサ２３が負圧を検出して送水ポンプ２２が起動されたタイミングで給湯栓５を再び閉じるようにすれば、特に電磁弁１７を設けなくても、給湯配管１１内の初期冷水を給水配管１２側に送水することができる。したがって、このような手操作を前提とするならば、電磁弁１７を省略することも可能である。
【００４０】
（ｃ）上記の実施の形態では、シンク３の近傍に給湯栓５と給水栓６とが別々に設けられている場合を示したが、給湯配管１１からの給湯と給水配管１２からの給水とを所定の比率で一箇所で混合可能な混合栓を設けた場合についても本考案を適用できることは勿論である。
【００４１】
（ｄ）上記の実施の形態では、洗面化粧台１に本考案の給湯システムを適用した場合について説明したが、本考案はこれに限定されるものではなく、流し台やシャワー設備など、給湯が必要となる各種の設備に適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本考案の給湯システムを洗面化粧台に適用した場合の実施の形態を示す構成図である。
【図２】本考案の給湯システムにおけるバイパス制御ユニットの構成図である。
【符号の説明】
【００４３】
１    洗面化粧台
４    カラン
５    給湯栓
６    給水栓
１０    給湯器
１１    給湯配管
１２    給水配管
１７    電磁弁
２０    バイパス制御ユニット
２１    バイパス管
２２    送水ポンプ
２３    水圧センサ
２４    給湯側温度センサ
２５    給水側温度センサ
２６    コントローラ
【図１】
0003127964.tif 000003
【図２】
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